(57)【要約】【課題】電力系統の需給運用や制御性能を向上でき、経済性向上に有効で、かつ運用者の負荷軽減となる負荷周波数制御システムを提供する。【解決手段】電力系統負荷周波数制御システムは、周波数変化量（ΔＦ）と連系線潮流変化量（ΔＰＴ）を用いて地域要求電力（ＡＲ）を算出するＡＲ計算部２４と、算出したＡＲを周波数分解するＡＲ分解部２５と、周波数分解したＡＲを発電機毎に配分するＡＲ配分部２６と、配分されたＡＲ及び経済負荷配分制御（ＥＬＤ）にて算出したＥＬＤスケジュールから目標指令値を算出する目標指令値作成部２２と、発電機に目標指令値を伝送する指令値伝送部２３と、を有する。さらに、本システムは、ＡＲ計算部２４の出力側に、ＡＲの標準偏差に応じて、負荷周波数制御対象の発電機を負荷周波数制御対象外に切替え、又は負荷周波数制御対象外の発電機を負荷周波数制御対象に切替えるＬＦＣ対象／除外切替部６を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統において周波数変化量（ΔＦ）を検出するΔＦ検出部と、連系線潮流変化量（ΔＰＴ）を検出するΔＰＴ検出部と、前記周波数変化量（ΔＦ）と前記連系線潮流変化量（ΔＰＴ）を用いて地域要求電力（ＡＲ）を算出するＡＲ計算部と、算出した地域要求電力（ＡＲ）を周波数分解するＡＲ分解部と、周波数分解した地域要求電力（ＡＲ）を発電機毎に配分するＡＲ配分部と、当該配分された地域要求電力（ＡＲ）及び経済負荷配分制御（ＥＬＤ）にて算出したＥＬＤスケジュールから目標指令値を算出する目標指令値作成部と、発電機に目標指令値を伝送する指令値伝送部と、を有する電力系統負荷周波数制御システムにおいて、
前記ＡＲ計算部の出力側に、前記地域要求電力（ＡＲ）の変動の傾向を表す代表値に基づいて、負荷周波数制御対象外の発電機を負荷周波数制御対象に切替え、又は負荷周波数制御対象の発電機を負荷周波数制御対象外に切替える切替部を設けたことを特徴とする電力系統負荷周波数制御システム。
【請求項２】
前記切替部は、前記地域要求電力（ＡＲ）の変動の傾向を表す代表値が所定の値の閾値を超えたときに、負荷周波数制御対象外の発電機を負荷周波数制御対象の発電機に切替えることを特徴とする請求項１記載の電力系統負荷周波数制御システム。
【請求項３】
前記閾値を複数設けて、負荷周波数制御対象外の発電機を負荷周波数制御対象の発電機に段階的に切替え、ＬＦＣ対象発電機の台数を増やしていくことを特徴とする請求項２記載の電力系統負荷周波数制御システム。
【請求項４】
前記切替部は、前記地域要求電力（ＡＲ）の変動の傾向を表す代表値が所定の値の閾値より小さいときに、負荷周波数制御対象の発電機を負荷周波数制御対象外に切替えることを特徴とする請求項１記載の電力系統負荷周波数制御システム。
【請求項５】
前記閾値を複数設けて、負荷周波数制御対象の発電機を負荷周波数制御対象外の発電機に段階的に切替え、ＬＦＣ対象発電機の台数を減らしていくことを特徴とする請求項４記載の電力系統負荷周波数制御システム。
【請求項６】
前記地域要求電力（ＡＲ）の変動の傾向を表す代表値として、標準偏差を用いることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の電力系統負荷周波数制御システム。
【請求項７】
前記切替部は、負荷周波数制御対象の発電機又は負荷周波数制御対象外の発電機が複数台の場合は、増分燃料費による優先順位に応じた発電機を選択して当該発電機の切替えを行うことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の電力系統負荷周波数制御システム。
【請求項８】
前記切替部は、負荷周波数制御対象の発電機又は負荷周波数制御対象外の発電機が複数台の場合は、運用者が付した優先順位に応じた発電機を選択して当該発電機の切替えを行うことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の電力系統負荷周波数制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電力系統の需給制御性能を向上できる電力系統負荷周波数制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電力系統の信頼性の要素としては、電圧、周波数および無停電供給が挙げられている。この中で、周波数の安定化は、負荷周波数制御（ＬＦＣ：Load Frequency Control）によって行われている。この負荷周波数制御は、発電機の出力を調整することにより、系統全体の周波数を規定値に維持する制御方法である。
【０００３】
ＬＦＣにおいては、主として、以下の３方式に分類することができる。
第１の方式は、周波数変化量（ΔＦ）を検出して、これを少なくするように発電機の出力を調整し、系統周波数のみを規定値に保とうとする定周波数制御方式（ＦＦＣ：Flat Frequency Control）である。
【０００４】
第２の方式は、連系線潮流変化量（ΔＰＴ）を検出して、これを少なくするように発電機の出力を調整し、連系線潮流のみを規定値に保とうとする定連系電力制御方式（ＦＴＣ：Flat Tie Line Control）である。
【０００５】
第３の方式は、周波数変化量（ΔＦ）と連系線潮流変化量（ΔＰＴ）とを検出し、これらから需給アンバランス分である地域要求電力（ＡＲ）を算出し、その量に応じて発電機の出力を調整する周波数バイアス連係線電力制御方式（ＴＢＣ：Tie Line Bias Control）である。
【０００６】
前記の３方式のうち、現在、日本の殆どの電力会社でＴＢＣ方式が行なわれている。このＴＢＣ方式は、以下の手順にて行われている。
【０００７】
先ず、周波数変化量（ΔＦ）と連系線潮流変化量（ΔＰＴ）を用い、（１）式により地域要求電力（ＡＲ）を算出する。
【０００８】
【数１】
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【０００９】
前記の地域要求電力（ＡＲ）の値が正であれば、系統全体として発電機出力を上げる必要があり、逆に、負の値であれば、系統全体として発電機出力を下げる必要がある。
【００１０】
地域要求電力（ＡＲ）をフィルタリングするには、過去の地域要求電力（ＡＲ）を用いて指数平滑等によるフィルタリングを行い、地域要求電力（ＡＲ）を低速機（例えば、出力変化速度の遅い火力機）と高速機（例えば、出力変化速度の速い水力機）にて分担する。また、地域要求電力（ＡＲ）を周波数分解し、周期成分の短いものは低速機にて分担、周期成分の長いものは高速機にて分担するような方法もある。
【００１１】
フィルタリング又は周波数分解した地域要求電力（ＡＲ）を各発電機へ配分する際には、低速機、高速機別に負荷周波数制御が行われている全ての発電機に対して、その発電機の出力変化速度比又は出力余裕比等にて配分する。
【００１２】
また、各発電機の目標指令値を算出する際には、配分された地域要求電力（ＡＲ）と、経済負荷配分制御（ＥＬＤ）にて算出したＥＬＤスケジュールを足し合わせる等により算出する。
【００１３】
さらに、各発電機が中央給電指令所からの目標指令値を受取り、各発電機の出力が変動し、その結果、系統周波数、並びに連系線潮流が変化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特許第３９３０２１８号公報
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】「電力システム工学」  丸善  P163
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上記手順にて示したように、フィルタリング又は周波数分解した地域要求電力（ＡＲ）は各発電機に配分されることになるが、運用者は時々刻々変化する地域要求電力（ＡＲ）の変動の大きさに応じてＬＦＣ対象発電機の台数を決定している。
【００１７】
一般的に、夜間などでは並列する発電機台数が少ない状態で運用しているため、ＬＦＣ対象発電機台数は少ない。逆に、昼間などでは並列する発電機台数が多い状態で運用が可能となり、ＬＦＣ対象発電機の台数は比較的多く確保することができる。このような条件の下、運用者の経験則にて、ＬＦＣ対象発電機とＬＦＣ除外発電機とを手動で切替えていたため、頻繁に切替えを行うような条件となった場合では、運用者の負担となっている。
【００１８】
通常、地域要求電力（ＡＲ）が比較的大きく変動する時間帯には、調整量（各発電機に対する配分量）を多く確保するために、ＬＦＣ対象発電機台数を多く投入するべきである。しかし、仮にＬＦＣ対象発電機台数が少ない状態にて運用されていた場合、運用者によるＬＦＣ対象発電機変機の切替えタイミングが遅れれば、地域用重電力（ＡＲ）を十分に配分しきれず、制御残の増大を招き、制御性能が低下するおそれがある。
【００１９】
逆に、地域要求電力（ＡＲ）が比較的小さく変動する時間帯には、調整量（各発電機に対する配分量）は小さく確保しておくだけで良く、ＬＦＣ対象発電機台数を少なく投入すべきである。しかし、仮にＬＦＣ対象発電機台数が多い状態にて運用されていた場合、本来、経済負荷配分にて求めたＥＬＤスケジュールの出力から極力、出力変動させたくない発電機に対しても、地域要求電力（ＡＲ）を配分することになる。このため、ベース出力から外れ、経済性を阻害するおそれがある。
【００２０】
本発明の実施形態は、前記事情に鑑みてなされたものであり、電力系統の需給運用や制御性能を向上でき、経済性向上に有効で、かつ運用者の負荷軽減となる負荷周波数制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上述の目的を達成するため、本発明の実施形態は、電力系統において周波数変化量（ΔＦ）を検出するΔＦ検出部と、連系線潮流変化量（ΔＰＴ）を検出するΔＰＴ検出部と、前記周波数変化量（ΔＦ）と前記連系線潮流変化量（ΔＰＴ）を用いて地域要求電力（ＡＲ）を算出するＡＲ計算部と、算出した地域要求電力（ＡＲ）を周波数分解するＡＲ分解部と、周波数分解した地域要求電力（ＡＲ）を発電機毎に配分するＡＲ配分部と、当該配分された地域要求電力（ＡＲ）及び経済負荷配分制御（ＥＬＤ）にて算出したＥＬＤスケジュールから目標指令値を算出する目標指令値作成部と、発電機に目標指令値を伝送する指令値伝送部と、を有する電力系統負荷周波数制御システムにおいて、前記ＡＲ計算部の出力側に、前記地域要求電力（ＡＲ）の変動の傾向を表す代表値に基づいて、負荷周波数制御対象外の発電機を負荷周波数制御対象に切替え、又は負荷周波数制御対象の発電機を負荷周波数制御対象外に切替える切替部を設けたことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の各実施形態の電力系統負荷周波数制御システムの構成を示すブロック図。
【図２】図１の電力系統負荷周波数制御システムを用いた発電機への地域要求電力（ＡＲ）の配分手順を示すフローチャート。
【図３】図１のＬＦＣ対象／除外切替部による地域要求電力（ＡＲ）の配分を判定する手順を示すフローチャート。
【図４】第１の実施形態におけるＬＦＣ除外発電機からＬＦＣ対象発電機への切替え手順を示すフローチャート。
【図５】第１の実施形態におけるＬＦＣ除外発電機からＬＦＣ対象発電機への切替えタイミングを示すイメージ図であり、（ａ）は地域要求電力（ＡＲ）の波形図、（ｂ）はＡＲの標準偏差とＬＦＣ対象発電機への切替えタイミングの関係を示す図。
【図６】第２の実施形態におけるＬＦＣ除外発電機からＬＦＣ対象発電機への切替え手順を示すフローチャート。
【図７】第２の実施形態におけるＬＦＣ除外発電機からＬＦＣ対象発電機への切替えタイミングを示すイメージ図であり、（ａ）は地域要求電力（ＡＲ）の波形図、（ｂ）はＡＲの標準偏差とＬＦＣ対象発電機への切替えタイミングの関係を示す図。
【図８】第３の実施形態におけるＬＦＣ対象発電機からＬＦＣ除外発電機への切替え手順を示すフローチャート。
【図９】第３の実施形態におけるＬＦＣ対象発電機からＬＦＣ除外発電機への切替えタイミングを示すイメージ図であり、（ａ）は地域要求電力（ＡＲ）の波形図、（ｂ）はＡＲの標準偏差とＬＦＣ除外発電機への切替えタイミングの関係を示す図。
【図１０】第４の実施形態におけるＬＦＣ対象発電機からＬＦＣ除外発電機への切替え手順を示すフローチャート。
【図１１】第４の実施形態におけるＬＦＣ対象発電機からＬＦＣ除外発電機への切替えタイミングを示すイメージ図であり、（ａ）は地域要求電力（ＡＲ）の波形図、（ｂ）はＡＲの標準偏差とＬＦＣ除外発電機への切替えタイミングの関係を示す図。
【図１２】第５の実施形態における増分燃料費に応じた優先順位決定手順を示すフローチャート。
【図１３】第６の実施形態における優先順位モードへの変更手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。
（システムの構成）
図１は、本発明の各実施形態の電力系統負荷周波数制御システムの構成を示すブロック図である。
【００２４】
図１において、電力系統１は、その内部に複数の発電機Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｎを有し、他系統３との間で連系線４を介して連系されている。
【００２５】
各発電機Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｎは、検出用の信号線１１を介して計算機２内の夫々の発電機出力信号入力部２０−１、２０−２、…、２０−ｎに接続され、制御用の信号線１２を介して夫々の指令値伝送部２３−１、２３−２、…、２３−ｎに接続されている。さらに、発電機出力信号入力部２０−１、２０−２、…、２０−ｎと指令値伝送部２３−１、２３−２、…、２３−ｎは、共に目標指令値作成部２２−１、２２−２、…、２２−ｎに接続されている。
【００２６】
また、電力系統１の内部には、ΔＰＴ検出部とΔＦ検出部とを有するデータ検出部１０が設けられ、信号線１３を介して、計算機２の内部に設けられたＡＲ計算部２４と接続されている。
【００２７】
さらに、ＡＲ計算部２４の出力側には、順に、ＬＦＣ対象／除外切替部６、ＡＲ分解部２５、ＡＲ配分部２６が配置されている。ＡＲ分解部２５は、ＥＬＤスケジュール計算部３０とも接続され、このＥＬＤスケジュール計算部３０はさらに目標指令値作成部２２−１〜２２−ｎに接続されている。また、発電機出力信号入力部２０−１、２０−２、…、２０−ｎの出力側には発電端総需要計算部２７が配置され、この発電端総需要計算部２７の出力側にオンライン予測需要部２８が設けられている。このオンライン予測需要部２８と前日運転計画部２９が、共にＥＬＤスケジュール計算部３０と接続される。
【００２８】
発電機出力信号入力部２０−１、２０−２、…、２０−ｎは、それぞれ、目標指令値作成部２２−１、２２−２、…、２２−ｎに各発電機出力信号を出力する。目標指令値作成部２２−１、２２−２、…、２２−ｎは、受信した信号に基づいて各発電機出力信号を作成し、それぞれ、指令値伝送部２３−１、２３−２、…、２３−ｎに伝送する。
【００２９】
ＡＲ計算部２４は、電力系統１のデータ検出部１０から検出された周波数変化量（ΔＦ）と連系線潮流変化量（ΔＰＴ）とを入力して、ＡＲ値の計算を行う。ＡＲ計算部２４からの出力は、ＡＲ分解部２５に入力するようになっており、ＡＲ配分部２６を経由して、各発電機Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｎへの目標指令値作成部２２−１、２２−２、…、２２−ｎに入力するようにされている。
【００３０】
また、ＬＦＣ対象／除外切替部６は、ＡＲ配分部２６にてＡＲ配分を行う発電機の切替えを行う機能を有する。
【００３１】
発電端総需要計算部２７は、各発電機出力信号入力部２０−１、２０−２、…、２０−ｎからの発電機出力を取り込んで、発電端総需要を計算する。そして、オンライン予測需要部２８によるオンライン予測需要と前日運転計画部２９による前日運転計画がＥＬＤスケジュール計算部３０に入力されるように配置されている。ＥＬＤスケジュール計算部３０による経済負荷配分の計算結果（ＥＬＤ値）は、各目標指令値作成部２２−１、２２−２、…、２２−ｎへ入力されるようになっている。
【００３２】
以上説明したように、各目標指令値作成部２２−１、２２−２、…、２２−ｎへの入力は、各発電機出力入力部２０−１、２０−２、…、２０−ｎの出力と、ＡＲ配分部２６からの配分量と、ＥＬＤスケジュール計算部３０からの経済負荷配分の計算結果（ＥＬＤ値）がある。各目標指令値作成部２２−１、２２−２、…、２２−ｎは、各発電機Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｎの出力信号と、ＡＲ値と、ＥＬＤ値とを入力して目標値を作成する。
【００３３】
なお、計算機２には、作業者と機械との間で情報のやりとりを行うためのＭＭＩ（Man Machine Interface）５が設けられている。
【００３４】
（システムにおける処理手順）
図２は、図１の電力系統負荷周波数制御システムを用いた発電機への地域要求電力（ＡＲ）の配分手順を示すフローチャートである。
【００３５】
先ず、ステップＳ２０で、電力系統１から検出された周波数変化量（ΔＦ）と連系線潮流変化量（ΔＰＴ）が計算機２内のＡＲ計算部２４に入力され、ここで地域要求電力（ＡＲ）が計算される。
【００３６】
次いで、ステップＳ２１において、ＡＲ分解部２５により地域要求電力（ＡＲ）が周波数分解される。そして、ステップＳ２２で、ＡＲ配分部２６により各発電機Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｎに対する地域要求電力（ＡＲ）の配分量が算出され、ステップＳ２３で、目標指令値作成部２２−１、２２−２、…、２２−ｎへそれぞれ入力される。
【００３７】
その後、ステップＳ２４で、目標指令値作成部２２−１、２２−２、…、２２−ｎからの目標指令値がそれぞれ指令値伝送部２３−１、２３−２、…、２３−ｎに伝送され、ステップＳ２５で、各発電機Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｎに指令を出すことになる。
【００３８】
一方、ステップＳ２０１において、オンライン予測需要部２８によりオンライン予測需要の運用データが作成され、前日運転計画部２９により前日運転計画の運用データが作成される。
【００３９】
また、ステップＳ２０２において、ＥＬＤスケジュール計算部３０により経済負荷配分の計算結果（ＥＬＤ値）が作成され、各目標指令値作成部２２−１、２２−２、…、２２−ｎに入力される。
【００４０】
また、ステップＳ２０５で、ＬＦＣ対象／除外切替部６により、ＡＲ配分を行う発電機Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｎの切替えが行われる。
【００４１】
図３は、ＬＦＣ対象／除外切替部６による地域要求電力（ＡＲ）の配分を判定する手順を示すフローチャートである。
【００４２】
まず、ステップＳ３１において、ＬＦＣ対象／除外切替部６は、発電機Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｎ毎に予め決められた設定や、運用者による任意の設定により、ＬＦＣ対象となっている発電機か否かを判断する。ＬＦＣ対象となっている発電機の場合（ステップＳ３１でＹｅｓ）は、ステップＳ３２で地域要求電力（ＡＲ）を配分する。一方、ＬＦＣ対象外の発電機の場合（ステップＳ３１でＮｏ）は、ステップＳ３３で地域要求電力（ＡＲ）を配分しない。
【００４３】
なお、ＬＦＣ対象となる発電機は、火力、水力（揚水）発電機に限らず、原子力発電機や、鉛蓄電池等の二次電池も対応可能とされる。
【００４４】
以上、本発明の各実施形態に共通するシステムの構成とそのプロセスの関係について説明した。以下に各実施形態における処理手順について説明する。
【００４５】
［第１の実施形態］
（ＬＦＣ除外発電機からＬＦＣ対象発電機への切替え手順）
ＬＦＣを行う場合、ＬＦＣ対象発電機のみに対して地域要求電力（ＡＲ）を配分することになるが、比較的に地域要求電力（ＡＲ）が大きい時間帯による運用において、ＬＦＣ対象発電機台数が少ない場合や、それらの発電機の余力（現在出力と最大出力の差、または現在出力と最小出力の差）が少ない場合は、地域要求電力（ＡＲ）を十分に配分しきれず、配分残が生じる可能性があり、制御性能を阻害するおそれがある。
【００４６】
そこで、本実施形態では、地域要求電力（ＡＲ）の変動の傾向を、所定期間毎に地域要求電力（ＡＲ）の標準偏差を算出することによって再構築し、この地域要求電力（ＡＲ）の標準偏差がある閾値を超えた場合において、１機、若しくは複数機のＬＦＣ除外発電機をＬＦＣ対象発電機に自動的に切替え、それらの発電機においても地域要求電力（ＡＲ）を配分可能とする。
【００４７】
以下、図４及び図５に従い、本実施形態における、ＬＦＣ除外発電機からＬＦＣ対象発電機への切替え手順について説明する。
【００４８】
図４は、ＬＦＣ除外発電機からＬＦＣ対象発電機への切替え手順を示すフローチャートである。図４に示すように、ステップＳ４１で、ＬＦＣ対象／除外切替部６は、ＡＲ計算部２４からの地域要求電力（ＡＲ）の標準偏差が特定の閾値Ａを超えたか否かを判定する。超えた場合（ステップＳ４１でＹｅｓ）は、ＬＦＣ除外発電機からＬＦＣ対象発電機に切替え、ＬＦＣ対象発電機の台数を増やすことにより、それらの発電機においても地域要求電力（ＡＲ）を配分対応可能とする（ステップＳ４２）。
【００４９】
一方、ステップＳ４１で、地域要求電力（ＡＲ）の標準偏差が閾値Ａ以下の場合（ステップＳ４１でＮｏ）は、処理を行なわずに終了する。
【００５０】
即ち、前記処理手順は、通常時は基本となるＬＦＣ対象発電機台数（例えば、３台）にて運用しており、地域要求電力（ＡＲ）の変動が過多に大きくなった場合には、ＬＦＣ対象発電機台数を増やし、地域要求電力（ＡＲ）の配分残を無くすという思想に基づいている。
【００５１】
ここで、ＬＦＣ対象発電機を増加する期間は、地域要求電力（ＡＲ）の標準偏差が閾値Ａを超えて図５（ｂ）に示す領域Ｉに入っている期間のみとし、閾値Ａ以下となれば再度ＬＦＣ除外発電機に切替えられ、ＬＦＣ対象発電機台数は基本台数となる。
【００５２】
また、ＬＦＣ除外発電機において、ＬＦＣ対象発電機に切替えが可能な発電機は事前に選択可能とし、また、任意に運用者が発電機の選択を変更できるものとする。
【００５３】
（効果）
本実施の形態によれば、地域要求電力（ＡＲ）の変動がある閾値を超えた場合にＬＦＣ対象発電機台数を増やすことで、配分残が少なくなり、制御性能を高めることが可能となる。また、自動的にＬＦＣ対象発電機の台数の調整が可能となり、運用者の負担を軽減することができる。
【００５４】
［第２の実施形態］
（ＬＦＣ除外発電機からＬＦＣ対象発電機への切替え手順（２段階））
以下、図６及び図７に従い、第２の実施形態における、ＬＦＣ除外発電機からＬＦＣ対象発電機への切替え手順について説明する。
【００５５】
図６は、ＬＦＣ除外発電機からＬＦＣ対象発電機への切替え手順を示すフローチャートである。図６に示すように、ステップＳ４３で、ＬＦＣ対象／除外切替部６は、ＡＲ計算部２４からの地域要求電力（ＡＲ）の標準偏差が特定の閾値Ａを超えたか否かを判定する。超えた場合（ステップＳ４３でＹｅｓ）は、２台のＬＦＣ除外発電機をＬＦＣ対象発電機に切替え、ＬＦＣ対象発電機の台数を基本台数から２台増やす（ステップＳ４４及び図７（ｂ）の領域Ｉ）。
【００５６】
これに対して、図６のステップＳ４３で、地域要求電力（ＡＲ）の標準偏差が閾値Ａを超えない場合（ステップＳ４３でＮｏ）は、ステップＳ４５で、地域要求電力（ＡＲ）の標準偏差が特定の閾値Ａ’（閾値Ａ＞閾値Ａ’）を超えたか否かが判定される。超えた場合（ステップＳ４５でＹｅｓ）は、１台のＬＦＣ除外発電機をＬＦＣ対象発電機に切替え、ＬＦＣ対象発電機の台数を基本台数から１台増やす（ステップＳ４６及び図７（ｂ）の領域ＩＩ）。
【００５７】
一方、ステップＳ４５で、地域要求電力（ＡＲ）の標準偏差が閾値Ａ’以下の場合（ステップＳ４５でＮｏ）は、処理を行なわずにＬＦＣ対象発電機の台数を基本台数のままとする。
【００５８】
また、ＬＦＣ除外発電機において、ＬＦＣ対象発電機に切替えが可能な発電機は事前に選択可能とし、また、任意に運用者が発電機の選択を変更できるものとする。
【００５９】
（効果）
本実施の形態によれば、閾値を２つ設けて段階的にＬＦＣ対象発電機の台数を増やしていくことにより、第１の実施形態と比較して、より制御性能を高め、さらに経済性を向上させることが可能となる。また、第１の実施形態と同様に、自動的にＬＦＣ対象発電機の台数の調整が可能となり、運用者の負担を軽減することができる。
【００６０】
［第３の実施形態］
（ＬＦＣ対象発電機からＬＦＣ除外発電機への切替え手順）
ＬＦＣを行う場合、地域要求電力（ＡＲ）は大きく変動している時間帯もあれば、並列台数の多い昼間などでは、比較的小さく変動することもある。比較的に地域要求電力（ＡＲ）が小さい場合、ＬＦＣ対象発電機は少ない台数でも配分は可能であるが、仮にＬＦＣ対象発電機台数が多い状態にて運用されていた場合、ＥＬＤスケジュール等のベース出力から極力、出力変動させたくない発電機に対しても、地域要求電力（ＡＲ）を配分することになるため、規定値（ベース出力）から外れ、経済性を悪化させる要因になると考えられる。
【００６１】
そこで、本実施形態では、地域要求電力（ＡＲ）の標準偏差がある閾値を下回った場合において、１機、若しくは複数機のＬＦＣ対象発電機をＬＦＣ除外発電機に自動的に切替え、それらの発電機においては地域要求電力（ＡＲ）を配分しないことにする。
【００６２】
以下、図８及び図９に従い、本実施形態における、ＬＦＣ対象発電機からＬＦＣ除外発電機への切替え手順について説明する。
【００６３】
図８は、ＬＦＣ対象発電機からＬＦＣ除外発電機への切替え手順を示すフローチャートである。図８に示すように、ステップＳ５１で、ＬＦＣ対象／除外切替部６は、ＡＲ計算部２４からの地域要求電力（ＡＲ）の標準偏差が特定の閾値Ｂ未満か否かを判定する。
【００６４】
閾値Ｂ未満の場合（ステップＳ５１でＹｅｓ）は、ＬＦＣ対象発電機からＬＦＣ除外発電機に切替え、ＬＦＣ対象発電機の台数を減らし、ＬＦＣ除外発電機においては地域要求電力（ＡＲ）を配分しないこととする（ステップＳ５２）。
【００６５】
一方、ステップＳ５１で、地域要求電力（ＡＲ）の標準偏差が閾値Ｂ以上の場合（ステップＳ５１でＮｏ）は、処理を行なわずに終了する。
【００６６】
即ち、前記処理手順は、通常時は基本となるＬＦＣ対象発電機台数（例えば、３台）にて運用しており、地域要求電力（ＡＲ）が小さい場合には、地域要求電力（ＡＲ）を配分しないという思想に基づいている。
【００６７】
ここで、ＬＦＣ除外発電機となる期間は、（ＬＦＣ対象発電機を減らしている期間）は、図９（ｂ）に示すように、地域要求電力（ＡＲ）の標準偏差が閾値Ｂ未満の領域ＩＩＩに入っている期間のみとし、領域ＩＩＩから外れれば、ＬＦＣ対象発電機に切替えられ、ＬＦＣ対象発電機台数は基本台数となる。
【００６８】
また、ＬＦＣ対象発電機において、ＬＦＣ除外発電機に切替えが可能な発電機は事前に選択可能とし、また、任意に運用者が発電機の選択を変更できるものとする。
【００６９】
（効果）
本実施の形態によれば、地域要求電力（ＡＲ）の変動がある閾値未満となった場合にＬＦＣ対象発電機台数を減らすことで、ＥＬＤスケジュール等のベース出力付近にいる発電機に対して地域要求電力（ＡＲ）を配分しないようにすることができる。このため、最経済に近い運用が可能となり、経済性向上に有効なものとなる。また、自動的にＬＦＣ対象発電機の台数の調整が可能となり、運用者の負担を軽減することができる。
【００７０】
［第４の実施形態］
（ＬＦＣ対象発電機からＬＦＣ除外発電機への切替え手順（２段階））
以下、図１０及び図１１に従い、第４の実施形態における、ＬＦＣ対象発電機からＬＦＣ除外発電機への切替え手順について説明する。
【００７１】
図１０は、ＬＦＣ対象発電機からＬＦＣ除外発電機への切替え手順を示すフローチャートである。図１０に示すように、ステップＳ５３で、ＬＦＣ対象／除外切替部６は、ＡＲ計算部２４からの地域要求電力（ＡＲ）の標準偏差が特定の閾値Ｂ未満か否かを判定する。
【００７２】
閾値Ｂ未満の場合（ステップＳ５３でＹｅｓ）は、２台のＬＦＣ対象発電機をＬＦＣ除外発電機に切替え、ＬＦＣ対象発電機の台数を基本台数から２台減らす（ステップＳ５４及び図１１（ｂ）の領域ＩＩＩ）。
【００７３】
これに対して、図１０のステップＳ５３で、地域要求電力（ＡＲ）の標準偏差が閾値Ｂ以上場合（ステップＳ５３でＮｏ）は、ステップＳ５５で、地域要求電力（ＡＲ）の標準偏差が特定の閾値Ｂ’（閾値Ｂ＜閾値Ｂ’）未満か否かが判定される。未満の場合（ステップＳ５５でＹｅｓ）は、１台のＬＦＣ対象発電機をＬＦＣ除外発電機に切替え、ＬＦＣ対象発電機の台数を基本台数から１台減らす（ステップＳ５６及び図１１（ｂ）の領域ＩＶ）。
【００７４】
一方、ステップＳ５５で、地域要求電力（ＡＲ）の標準偏差が閾値Ｂ’以上の場合（ステップＳ５５でＮｏ）は、処理を行なわずにＬＦＣ対象発電機の台数を基本台数のままとする。
【００７５】
また、ＬＦＣ対象発電機において、ＬＦＣ除外発電機に切替えが可能な発電機は事前に選択可能とし、また、任意に運用者が発電機の選択を変更できるものとする。
【００７６】
（効果）
本実施の形態によれば、閾値を２つ設けて段階的にＬＦＣ対象発電機の台数を減らしていくことにより、第３の実施形態と比較して、より制御性能を高め、さらに経済性を向上させることが可能となる。また、第３の実施形態と同様に、自動的にＬＦＣ対象発電機の台数の調整が可能となり、運用者の負担を軽減することができる。
【００７７】
［第５の実施形態］
（増分燃料費に応じた優先順位決定手順）
上記の実施形態では、地域要求電力（ＡＲ）の変動に応じてＬＦＣ対象／除外の切替えが行われるが、切替対象となる発電機は１台とは限らず、第２及び第４の実施形態のように、複数台となることもある。その場合、該当する全ての発電機に対して同時に切替えを行うことも可能であるが、本実施形態では、燃料費に応じて経済的になるように優先順位を決定し、ＬＦＣ対象発電機の増加又は減少を行う手順とする。
【００７８】
一般的にＥＬＤスケジュールは最経済となるように出力が決定されているため、極力、ＥＬＤスケジュール通りに運用することが望ましい。そのため、増分燃料費の高い発電機はＬＦＣ対象発電機にしない方が経済的であるといえる。このため、ＬＦＣ除外発電機のＬＦＣ対象発電機への切替えは、増分燃料費の安い発電機から順に切替え、ＬＦＣ対象発電機の台数を増やす。これに対して、ＬＦＣ対象発電機のＬＦＣ除外発電機への切替えは、増分燃料費の高い発電機から順に切替え、ＬＦＣ対象発電機の台数を減らすことにする。
【００７９】
図１２は、第５の実施形態における増分燃料費に応じた優先順位決定手順を示すフローチャートである。図１２に示すように、まず、本実施形態では、ステップＳ６１で、ＬＦＣ対象／除外切替部６は、ＡＲ計算部２４からの地域要求電力（ＡＲ）の標準偏差が特定の閾値Ｃを超えたか否かを判定する。超えた場合（ステップＳ６１でＹｅｓ）は、増分燃料費の安い発電機から順に、ＬＦＣ除外発電機からＬＦＣ対象発電機に切替え、ＬＦＣ対象発電機の台数を増やす（ステップＳ６２）。
【００８０】
これに対して、図１２のステップＳ６１で、地域要求電力（ＡＲ）の標準偏差が特定の閾値Ｃを超えない場合（ステップＳ６１でＮｏ）は、ステップＳ６３で、地域要求電力（ＡＲ）の標準偏差が閾値Ｃよりも小さな特定の閾値Ｄより小さいか否かが判定される。小さい場合（ステップＳ６３でＹｅｓ）は、増分燃料費の高い発電機から順に、ＬＦＣ対象発電機からＬＦＣ除外発電機に切替え、ＬＦＣ対象発電機の台数を減らす（ステップＳ６４）。
【００８１】
一方、ステップＳ６３で、地域要求電力（ＡＲ）の標準偏差が特定の閾値Ｄ以上の場合（ステップＳ６３でＮｏ）は、処理を行なわずに終了する。
【００８２】
（効果）
本実施形態によれば、該当するＬＦＣ対象／除外となる発電機を燃料費の順に優先順位を設けることで、より経済的な運用が可能となる。
【００８３】
［第６の実施形態］
（運用者の任意による優先順位モードへの変更手順）
上記の実施形態では、地域要求電力（ＡＲ）に応じてＬＦＣ対象／除外の切替えが行われるが、切替対象となる発電機は１台とは限らず、第２及び第４の実施形態のように、複数台となることもある。その場合、該当する全ての発電機に対して同時に切替えを行うことも可能であるが、本実施形態では、運用者が任意に優先順位を設定して発電機を選択できるように、また、当該発電機の切替対象とするか否かを任意に決定できるように、選択モードを有する手順とする。
【００８４】
図１３は、第６の実施形態における優先順位モードへの変更手順を示すフローチャートである。図１３に示すように、まず、本実施形態では、ステップＳ７１で、該当するＬＦＣ対象／除外発電機が１台か否かを判定する。１台の場合は、第１の実施形態で説明した通常の切替えモードで処理を行う（ステップＳ７２）。一方、複数台の場合（ステップＳ７１でＮｏ）は、運用者が任意に優先順位を設定して発電機を選択でき、又は当該発電機の切替対象とするか否かを任意に決定できる優先順位モードにより処理を行う（ステップＳ７３）。
【００８５】
（効果）
本実施の形態によれば、該当するＬＦＣ対象／除外となる発電機を任意に選択できることが可能となる。従って、運転状況に応じた運用が可能となる。
【００８６】
[他の実施形態]
（１）前記各実施形態では、地域要求電力（ＡＲ）の変動の傾向を表す代表値として標準偏差を用いたが、標準偏差以外にも、例えば、ある一定期間の平均値や加重移動平均、指数移動平均等、地域要求電力（ＡＲ）の変動の傾向が得られるものであれば用いることができる。
【００８７】
（２）前記各実施形態では、閾値を１つ又は２つとしたが、３つ以上設けることもできる。
【００８８】
（３）以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００８９】
１…電力系統
２…計算機
３…他系統
４…連系線
５…ＭＭＩ
６…ＬＦＣ対象／除外切替部
１０…データ検出部
１１…検出用の信号線
１２…制御用の信号線
１３…信号線
２０−１、２０−２、・・・、２０−ｎ…発電機出力信号入力部
２２−１、２２−２、・・・、２２−ｎ…目標指令値作成部
２３−１、２３−２、・・・、２３−ｎ…指令値伝送部
２４…ＡＲ計算部
２５…ＡＲ分解部
２６…ＡＲ配分部
２７…発電端総需要計算部
２８…オンライン予測需要部
２９…前日運転計画部
３０…ＥＬＤスケジュール計算部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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